压电效应
什么是压电效应？
这压电效应指当它们经受机械应力时，在某些材料中产生的电极化的变化。这种应力依赖性变化的偏振变化显示为整个材料上的可测量电位差异。称为直接压电效应，这种现象在许多天然可用的结晶材料中是可观察到的，包括石英，罗切尔盐，甚至人体骨骼。铌酸锂和锆钛酸铅（PZT）等工程材料，表现出更明显的压电效应。
关于这种现象的一个重要特征是该过程是可逆的。这反压电效果是指这些材料的变形，其由电场的应用产生。变形可能导致拉伸或压缩菌株，并根据电场的方向，优选的材料中的极化方向，材料如何连接到其他相邻结构。
应用领域
执行器和传感器
压电材料广泛用于紧凑型致动器，例如线性电动机，旋转电机和泵。它们也用于传感器，如称重传感器，压力传感器，加速度计和陀螺仪。新型执行器和传感器设计可能涉及具有嵌入式压电材料的复合材料，其在不同模式下显示耦合结构变形，例如在a中剪切弯曲，其中嵌入式压电材料的剪切变形产生了复合结构的大部分弯曲变形。
声学
声换能器使用压电材料产生声波。当经受谐振电场时，振动压电材料在周围的流体介质中产生交替的压缩和稀疏，这导致声音的产生。该原理用于便携式电子设备，医用超声设备和声纳传感器的微型扬声器，如TONPILZ传感器。
由a产生的声波TONPILZ传感器带压电堆栈执行器。
由a产生的声波TONPILZ传感器带压电堆栈执行器。
直接压电效应允许压电材料用于声学感测，例如，在麦克风，水听器，甚至用于声学吉他的拾取器中。在这些装置中，外部声压起到压电材料上的机械负载，从而改变其电响应，其可以与声学信号进行测量和相关。
MEMS.
基于表面声波（SAW）和的MEMS RF滤波器散装声波（BAW）使用压电材料，以便将电信号转换为弹性波，然后再次返回电信号。压电材料中固有的机电耦合允许输出信号与输入信号具有所需的相位差，并且还具有在输出信号中滤波的输入信号中的不需要的频率分量。
利用直接压电效应的压电基MEMS器件也用作微观化学和生物传感器。它们可以基于压电谐振器经历的高精度质量测量装置，当附加质量从任何外部源累积时，例如发射化学或生物物种。一种这样的装置是石英晶体微稳定（QCM）。
由剪切波产生在切割Quartz磁盘上施加电压。该原理用于诸如石英晶体微稳定（QCM）等设备中。
由剪切波产生在切割Quartz磁盘上施加电压。该原理用于诸如石英晶体微稳定（QCM）等设备中。
微流体
喷墨打印机使用压电致动器，其中脉冲电流用于控制致动器的膨胀。由于压电致动器膨胀，它推动墨水，从而强迫它溅出喷嘴。相同的原理也用于压电基微流体泵和用于主动流量控制的合成射流致动器。
发布时间：2014年10月31日最后修改：2017年2月21日